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精細(xì)考古,從給文物“吹空調(diào)”開始

科普中國(guó)-科普話強(qiáng)國(guó)
欄目聚焦我國(guó)前沿科技領(lǐng)域取得的重大進(jìn)展和標(biāo)志性成果。
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考古發(fā)掘方艙懸掛有發(fā)掘平臺(tái) 李迪攝

天冷了,四川省廣漢市三星堆文物發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)的考古工作人員只需一鍵控溫,就能讓文物們?cè)凇翱照{(diào)房”內(nèi)安穩(wěn)地“入睡”。

這會(huì)兒,在被窩里瑟瑟發(fā)抖的人估計(jì)要問:“這到底是什么‘空調(diào)房’?”其實(shí),它就是前段時(shí)間大火的三星堆“全透明”考古發(fā)掘方艙。

過去,針對(duì)新發(fā)掘的祭祀坑,考古工作人員一般會(huì)使用竹竿搭建圍欄將其“圈住”,發(fā)掘出來的文物也多半用紙包住,放進(jìn)木質(zhì)箱子運(yùn)出去。如今,這些“粗糙”的手段早已被更加精細(xì)、高效、安全的操作所取代。

解鎖精細(xì)化考古

據(jù)了解,每個(gè)方艙里都配備了集成發(fā)掘平臺(tái),并設(shè)置有多功能考古操作系統(tǒng),采用平行桁架、自動(dòng)化載人系統(tǒng)等裝置,實(shí)現(xiàn)出土文物調(diào)運(yùn)功能。

走進(jìn)三星堆遺址考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)大棚內(nèi),一眼便能看見一個(gè)個(gè)十?dāng)?shù)平方米的玻璃房子整齊排列。這些考古方發(fā)掘艙由鋼架和玻璃構(gòu)成,方艙內(nèi)還有縱橫的桁架,以及可升降的發(fā)掘小平臺(tái),平臺(tái)底板開有40厘米見方的可蓋合操作口,便于非接觸式清理。

在現(xiàn)場(chǎng),工作平臺(tái)像吊籃一樣將穿著防護(hù)服的考古人員放進(jìn)坑內(nèi)懸空作業(yè),并隨時(shí)變換位置、方向和角度,盡量減少坑中文物和填土被發(fā)掘者污染的可能。方艙內(nèi)的起重機(jī)也足以應(yīng)付各類器物的提取工作。正如四川省文物考古研究院總工謝振斌所說:“(考古發(fā)掘方艙)不僅可以載人懸空清理易碎文物,還可以裝載文物出坑;既可以進(jìn)行高光譜分析,也能開展三維掃描等信息采集工作……”

“方艙內(nèi)還有獨(dú)立的空調(diào)控制系統(tǒng),能將方艙內(nèi)溫度控制在20攝氏度到25攝氏度。這對(duì)于一些文物,比如象牙、絲綢等的現(xiàn)場(chǎng)提取和應(yīng)急保護(hù),具有重要作用?!彼拇ㄊ∥奈锟脊叛芯吭何谋V行母敝魅瓮鯖_說,多功能考古操作系統(tǒng)主要包括方艙內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)和發(fā)掘系統(tǒng)。其中,發(fā)掘系統(tǒng)又分為信息采集、操作平臺(tái)、分析平臺(tái)。

據(jù)王沖介紹,在發(fā)掘過程中,考古工作人員可以把獲取到的文物信息及時(shí)地輸入到系統(tǒng)中以便進(jìn)一步分析。此外,在考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)大棚內(nèi)還有一個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng),除了對(duì)方艙內(nèi)溫度和空氣濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)外,還會(huì)對(duì)整個(gè)發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)土壤環(huán)境進(jìn)行24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并將這些信息上傳至手機(jī)端和電腦端,以便考古工作人員可以實(shí)時(shí)查詢。

目前三星堆遺址考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)大棚內(nèi)有4個(gè)考古發(fā)掘方艙,其中3個(gè)大面積的獨(dú)立祭祀坑各設(shè)有單獨(dú)考古發(fā)掘方艙,另外3個(gè)面積較小的祭祀坑“共享”一個(gè)大型考古發(fā)掘方艙。

為文物提供“一條龍”保護(hù)

在考古大棚內(nèi)東北側(cè),則是約150平方米、呈曲尺形布局的考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急保護(hù)集成平臺(tái),這個(gè)平臺(tái)包括了應(yīng)急檢測(cè)分析室、有機(jī)質(zhì)文物應(yīng)急保護(hù)室、無機(jī)質(zhì)文物應(yīng)急保護(hù)室、微痕物應(yīng)急保護(hù)室、文保工作室、考古工作室等,內(nèi)置各種儀器設(shè)備。這些充滿科技元素的文保工作“小屋”與考古發(fā)掘方艙形成了一個(gè)完整的發(fā)掘、保護(hù)工作體系。

在其中的應(yīng)急監(jiān)測(cè)分析室內(nèi),放置有用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)分析的便攜式小型儀器,若是考古工作人員想要了解出土文物的材質(zhì)或是獲取更多的信息,就會(huì)在此進(jìn)行檢測(cè)。

此外,針對(duì)不同材質(zhì)的文物,考古工作人員會(huì)在有機(jī)質(zhì)文物應(yīng)急保護(hù)室和無機(jī)質(zhì)文物應(yīng)急保護(hù)室里,分別進(jìn)行保護(hù)處理。

“文物被提取后,會(huì)被安置在應(yīng)急保護(hù)處理實(shí)驗(yàn)室內(nèi),進(jìn)行簡(jiǎn)單觀察。在這個(gè)過程中,如果有的文物殘破得比較厲害,已經(jīng)看不出它的‘真面目’??脊殴ぷ魅藛T就會(huì)利用便攜式的X射線熒光儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)無損檢測(cè),以獲取文物的元素組成,并且通過文物的元素組成來推斷它大概是什么材質(zhì)的?!彼拇ㄊ∥奈锟脊叛芯吭何奈锉Wo(hù)中心考古工作人員李思凡說。

同時(shí),考古工作人員還會(huì)利用超景深三維顯微系統(tǒng),對(duì)出土文物進(jìn)行顯微觀察?!坝捎诓糠治奈锉砻娌黄剑胀@微鏡只能聚焦到某一高度的文物表面。而超景深三維顯微系統(tǒng)的三維合成功能,可將一定高度范圍內(nèi)的文物形貌合成一個(gè)三維模型?!崩钏挤舱f。李 迪 陳 科